Физический предел роста ИСО?

Всего 78 сообщ. | Показаны 1 - 20
Физический предел роста ИСО?
Вобще ниразу не физик, просто читаю я сейчас тему про никон д4, где народ жалуется, что по ИСО серьёзных улучшений нет. И стало интересно : а вобще могут быть эти улучшения, или же фотопром подошёл к пределу, ограниченному объективной физикой. Тоесть, допустим, исо 12000 на ФФ вылижут до конца и можно будет А3 печатать не парясь по шумам. Исо 25000 - - А4 приемлемо, но с деградацией по цветопередаче. 50000 - для экстремальных ситуаций , 10на15 , 13на18 напечатать без требований к цветопередаче.
И всё? Дальше даже на самой идеальной матрице просто фотонов станет не хватать для формирования читаемого изображения? Или же всё таки возможна не бессмысленная и вполне рабочая реализация исо 200000 , 400000 итд?
Re[Сравнение]:
технология CMOS не стоит на месте. раньше апеллировали линзами на пикселях и програмной обработкой сигнала. а недавно сапог заявил, что ему удалось победить ничтожно малое соотношение площади фотодиодной ячейки к самому элементу, в сторону увеличения первого. как следствие, прирост чувствительности возможен.
Re[Сравнение]:
И чисто эмперически - если сейчас на современных матрицах делать большую выдержку и "получить" высокие исо, то ничего не мешает обойти это противоречие и получать с короткими выдержками где-то так...
Re[evgenys2005ss]:
Цитата:

от:evgenys2005ss
И чисто эмперически - если сейчас на современных матрицах делать большую выдержку и "получить" высокие исо, то ничего не мешает обойти это противоречие и получать с короткими выдержками где-то так...

Подробнее


Все в количество света упирается.
Чем длиньше выдержка, тем больше света.
Re[Бaбай]:
Цитата:
от: Бaбай
Все в количество света упирается.
Чем длиньше выдержка, тем больше света.

... и тем больше шумов
Re[Бaбай]:
Цитата:
от: Бaбай
Все в количество света упирается.
Чем длиньше выдержка, тем больше света.


Только хотел написать, вы опередили. И цвет , кажется, получается при отражении ультрафиолетовых лучей от объекта съемки, меньше света больше грязи.
Re[dorogov]:
Цитата:
от: dorogov
... и тем больше шумов


Или шумодава.
Re[Бaбай]:
ИСО в электронной технике по сути своей есть усиление сигнала. Возможности усиления ограничены параметром сигнал-шум - с одной стороной технологией CMOS, с другой величиной сигнала, т.е. зависит от размера пикселя и количества света. Можно задавить шумодавом и объявить высокое ИСО, но это в какой то степени мошенничество, оно видно по потере детализации. Я делал снимки в сумерках кеноном и нексом, все попонятно и предсказуемо - у кенона сохраняются детали, у некса подавляется шум, это примеры разных подходов.
Re[Сравнение]:
Это наверное когда на 1/250 ф 12 снимок будет выглядеть как видит глаз, минимум. Ну и с сохранением деталей и отсутствием шумов или хотя бы минимальным их присутствием.
Re[Сравнение]:
А ... Да пофиг 3200, все остальное софт и для коротких выдержек. По брендам +\- 0,ху.. десятых. Во всяком случае пока другой технологии цифрового фото не будет, серьезных изменений не светит.
Re[Сравнение]:
Очень приближенный расчет:

Пусть мы имеем идеальную ФФ фовеон матрицу на 36МП и объектив со светосилой F1. Освещенность равна 1000 люкс (пасмурный день) (1 люкс = 1 люмену на квадратный метр)
При светосиле F1 освещенность сенсора равна внешней освещенности.

Примем излучение монохроматичным с длиной волны 555нм.
В этом случае число фотонов, падающих на 1 м2 за 1 секунду при освещенности 1000люкс:
N[1м2] = 4.05*10^18 [фот /с] - расчет опустим

Площадь матрицы Sм = 36х24мм = 864*10^-6 м2

Площадь пикселя Sп = Sм / 36000000 = 24*10^-12 м2

Тогда число фотонов попавших на пиксель за 1 сек при 1000 люксах:
N[пиксель] = N[1м2] * Sп = 97 млн. штук ~ 100 млн


Делаем реальной диафрагму и выдержку:

F5.6 (освещенность = 1/32) выдержка 1/100

Тогда освещенность 1/32 * 1 / 100 = 1 / 3200 = 1000/3200 = 0,31 люкс

Число фотонов тогда при данной экспозиции и исо100 будет 100 млн/3200 = 32000 (179) штук - в скобках показано число шумовых фотонов.
Это есть ДД пикселя равный 15 стопам

исо 200 фотонов 16000 (126) штук ДД 14 стопов
исо 400 фотонов 8000 (90) штук ДД 13 стопов
исо 800 фотонов 4000 (63) штук ДД 12 стопов
исо 1600 фотонов 2000 (45) штук ДД 11 стопов
исо 3200 фотонов 1000 (32) штук ДД 10 стопов
исо 6400 фотонов 500 (22) штук ДД 9 стопов
исо 12800 фотонов 250 (16) штук ДД 8 стопов
исо 25600 фотонов 125 (11) штук ДД 7 стопов
исо 50000 фотонов 62 (8.) штук ДД 6 стопов
исо 100000 фотонов 30 (5) штук ДД 5 стопов


Т.е. физически мы ограничены числом фотонов за единицу времени попадающих на матрицу. Их можно было бы увеличивать увеличением выдержки, но это ж ведь фотография, регистрация момента времени, а не смаза 10 секундного ) Чем меньше фотонов, тем меньше дискретность и тем больше фотонный шум. Вот собственно все.





Re[Сравнение]:
улутшить можно ~втрое если убрать цвет. и фсё это будет ку ку. дальше токо увеличивать розмер объективов.


Цитата:

от:dorogov
а недавно сапог заявил, что ему удалось победить ничтожно малое соотношение площади фотодиодной ячейки к самому элементу, в сторону увеличения первого. как следствие, прирост чувствительности возможен.

Подробнее


ничтожно малое оно было лет 10 назад. уже давно оно более 90 %.
Re[Altivar]:
Плюс надо учесть соотношение цветных фотончиков: примерно на 2 зеленых 1 синий, 1 красный. Т.е. при ИСО 200000, как у Дыкса, счет идет на единицы фотонов в каждом канале???
Re[Greensnake]:
Цитата:

от:Greensnake
ИСО в электронной технике по сути своей есть усиление сигнала. Возможности усиления ограничены параметром сигнал-шум - с одной стороной технологией CMOS, с другой величиной сигнала, т.е. зависит от размера пикселя и количества света. Можно задавить шумодавом и объявить высокое ИСО, но это в какой то степени мошенничество, оно видно по потере детализации. Я делал снимки в сумерках кеноном и нексом, все попонятно и предсказуемо - у кенона сохраняются детали, у некса подавляется шум, это примеры разных подходов.

Подробнее

А вы можете выложить равы? Дело в том, что вот есть сравнение д5100 (матрица от некса) и 600д

Откуда видно, что у никона гораздо меньшие шумы при гораздо большей насыщенности. А как раз насыщенность вызывает увеличение шумов. И если бы поставили режим картинки одинаковый для обеих камер, то выигрыш никона был бы гораздо больше.
А выдержка у никона почти в ДВА раза короче!
http://www.digitalreview.ca/content/Canon-Rebel-T3i-EOS-600D-Compared-to-Nikon-D5100.shtml
Re[Алексей2000]:
потомучто тот кэнон насмерть зацветодавлен и цветодав сожрал и деталь и насыщеность

жолтых пятнов на кэноне нет а на никоне есть на никоне просто цветодава меньше
жыпеги не кто несмотрит
Re[Altivar]:
Цитата:

от:Altivar
Очень приближенный расчет:

Пусть мы имеем идеальную ФФ фовеон матрицу на 36МП и объектив со светосилой F1. Освещенность равна 1000 люкс (пасмурный день) (1 люкс = 1 люмену на квадратный метр)
При светосиле F1 освещенность сенсора равна внешней освещенности.

Примем излучение монохроматичным с длиной волны 555нм.
В этом случае число фотонов, падающих на 1 м2 за 1 секунду при освещенности 1000люкс:
N[1м2] = 4.05*10^18 [фот /с] - расчет опустим

Площадь матрицы Sм = 36х24мм = 864*10^-6 м2

Площадь пикселя Sп = Sм / 36000000 = 24*10^-12 м2

Тогда число фотонов попавших на пиксель за 1 сек при 1000 люксах:
N[пиксель] = N[1м2] * Sп = 97 млн. штук ~ 100 млн


Делаем реальной диафрагму и выдержку:

F5.6 (освещенность = 1/32) выдержка 1/100

Тогда освещенность 1/32 * 1 / 100 = 1 / 3200 = 1000/3200 = 0,31 люкс

Число фотонов тогда при данной экспозиции и исо100 будет 100 млн/3200 = 32000 (179) штук - в скобках показано число шумовых фотонов.
Это есть ДД пикселя равный 15 стопам

исо 200 фотонов 16000 (126) штук ДД 14 стопов
исо 400 фотонов 8000 (90) штук ДД 13 стопов
исо 800 фотонов 4000 (63) штук ДД 12 стопов
исо 1600 фотонов 2000 (45) штук ДД 11 стопов
исо 3200 фотонов 1000 (32) штук ДД 10 стопов
исо 6400 фотонов 500 (22) штук ДД 9 стопов
исо 12800 фотонов 250 (16) штук ДД 8 стопов
исо 25600 фотонов 125 (11) штук ДД 7 стопов
исо 50000 фотонов 62 (8.) штук ДД 6 стопов
исо 100000 фотонов 30 (5) штук ДД 5 стопов


Т.е. физически мы ограничены числом фотонов за единицу времени попадающих на матрицу. Их можно было бы увеличивать увеличением выдержки, но это ж ведь фотография, регистрация момента времени, а не смаза 10 секундного ) Чем меньше фотонов, тем меньше дискретность и тем больше фотонный шум. Вот собственно все.

Подробнее


Вот это задвинул... надо в F.A.Q =))))
Re[Сравнение]:
Шумовые фотоны?
Или эквивалент темнового тока, пересчитанный в энергию "шумовых" фотонов?
Re[Сергей Киреев]:
N бит фотонов приносит только N/2 бит точности это закон статистики , с тем же успехом можно шарики насыпать и т д

по чему принята гамма корекция ~2 в sRGB и проч. тогда биты распределяются равномерно
Re[L4m3r]:
Народ! Уже пора третью бутылку шампанского разливать!!! А вас занаслоооооо!
Re[schum]:
непонял веть токо что пили.. токо проснулсо панимаишь опять пить чтоли
Вы не авторизованы

Пожалуйста, авторизуйтесь, чтоб иметь доступ к полному функционалу сайта